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磁粉探傷儀磁軛探頭的磁軛法與交叉磁軛法
概述
常用的便攜式磁粉探傷儀，有馬蹄式A型探頭、D型電磁軛探頭與旋轉磁場(chǎng)E型探頭（又稱(chēng)交叉磁軛探頭）三種磁軛探頭形式。由于磁軛對工件檢測時(shí)是將磁通導入被測工件達到磁化目的，非電接觸，不會(huì )產(chǎn)生電弧灼傷工件。體積小、重量輕、便于攜帶，因此適合于野外、現場(chǎng)和高空作業(yè)，是針對鐵磁性材質(zhì)表面及淺表面檢測的常用檢測儀器。
在對承壓設備如壓力管道、鍋爐、壓力容器等在生產(chǎn)過(guò)程、使用階段均需定期與不定期檢測。為保證承壓設備的安全運行、使用，對各個(gè)應力部位及焊接部位進(jìn)行無(wú)損檢測是必須的，各部位的幾何形焊縫如平面、曲面、角焊縫無(wú)損檢測是要嚴格進(jìn)行的。對各幾何形狀焊縫的檢測，可以采用滲透探傷，但滲透探傷適用于表面開(kāi)口性裂紋檢測，檢測深度及靈敏度不如磁粉探傷儀檢測。另由于采用支桿探頭的磁粉探傷儀體積大、重量重、便攜性差、更由于支桿檢測時(shí)易發(fā)生打火，因其安全性和操作復雜、效率低等原因而在承壓設備檢測中較少采用。承壓設備的焊縫檢測采用磁粉探傷儀進(jìn)行檢測的較為長(cháng)用。在些我們針對磁粉探傷儀采用馬蹄式A型探頭、D型電磁軛探頭與旋轉磁場(chǎng)E型探頭三種磁軛探頭的磁化方法進(jìn)行探討。
磁粉探傷儀檢測的優(yōu)點(diǎn)有：
（1）適用于任何鐵磁性材料。
（2）具有較高的檢測靈敏度。
（3）可用于多向磁化(E型可一次性復合磁化）。
（4）交流磁化不受斷電相位的影響。
（5）能發(fā)現近表面缺陷。
（6）可用于濕法和干法檢驗。
（7）非電接觸，無(wú)打火灼傷工件可能。
（8）可用于檢測帶漆層的工件（最好要清除掉，以防漆層太厚對磁檢測的靈敏度有影響）。
（9）具有交流、直流兩種磁化電，可按需選用（E型探頭不適用于直流）。
磁軛法
磁軛法也可稱(chēng)為閉路磁軛法，通過(guò)由若干片硅鋼片疊制而成U型磁軛的兩磁極夾住工件可對工件進(jìn)行整體磁化，或用磁軛兩磁極接觸工件表面進(jìn)行局部磁化，用于發(fā)現與兩磁極連線(xiàn)垂直的缺陷，這就是磁軛法。在磁軛法中，工件是閉合磁路的一部分，磁通從磁軛的兩極向工件流通，對工件感應磁化，因此也可稱(chēng)為閉路磁軛法，。便攜式磁粉探傷儀的A型、D型磁軛探頭便是根據磁軛法的有的原理制造的，由于需檢測的工件外形幾何形狀并不固定，有各種形式形狀，為了滿(mǎn)足對形狀各異的工件進(jìn)行磁軛法檢測，A型、D型磁軛探頭均采用活動(dòng)關(guān)節形式制造，通過(guò)調節活關(guān)節角度，可滿(mǎn)足各種幾何外形的檢測。
注明：電磁軛有兩個(gè)磁極，進(jìn)行磁化只能發(fā)現與兩極連線(xiàn)垂直的和成一定角度的缺陷，對平行于兩磁極連線(xiàn)方向的缺陷則不能發(fā)現。磁軛法適用于特種設備板對接焊縫、T形焊縫、管板焊縫、角焊縫，以及大型鑄件、鍛件和板材的局部磁粉檢測。
交叉磁軛法（旋轉磁場(chǎng)）
磁粉探傷儀的交叉磁軛是由若干片硅鋼片疊制成兩個(gè)軛狀的電磁軛，以一定夾角進(jìn)行空間交叉或平面交叉組合而成，并由不同相位的兩組交流電激磁的磁化裝置。常用的有十字交叉磁扼探傷儀和平面交叉磁軛探傷儀。交叉磁軛可以形成旋轉磁場(chǎng)。它的4個(gè)磁極分別由兩相具有一定相位差的正弦交變電流激磁，兩相激磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)波形，為具有一定的相位差的正弦交變磁場(chǎng)，在不同瞬時(shí)各相磁場(chǎng)相互疊加，就能形成隨著(zhù)時(shí)間的變化而旋轉的磁場(chǎng)。兩相磁場(chǎng)的激磁電流相位差φ≠π2時(shí)，將會(huì )形成橢圓形的旋轉磁場(chǎng)。
交叉磁軛的磁場(chǎng)無(wú)論在4個(gè)磁極的內側還是外側，其分布都是極不均勻的。只有在幾何中心點(diǎn)附近很小的范圍內，其旋轉磁場(chǎng)的橢圓度變化不大，而離開(kāi)中心點(diǎn)較遠的其他位置，其橢圓度變化很大，甚至不能形成旋轉磁場(chǎng)。4個(gè)磁極外測仍然有旋轉磁場(chǎng)存在，只是有效磁化范圍較小，通過(guò)檢測可以用來(lái)磁化工件，但其磁化范圍必須通過(guò)標準試片確定。使用交叉磁軛在工件表面產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)?？梢詸z測出非常小的缺陷，因為在磁化循環(huán)的每個(gè)周期，都使磁場(chǎng)方向與缺陷延伸方向相垂直，所以一次磁化可檢測出工件表面任何方向的缺陷，檢測效率高。交叉磁軛法由于一次可以檢測一個(gè)區域各個(gè)方向的缺陷，因此得到廣泛使用。
磁軛法與交叉磁軛法的使用方法
磁粉探傷儀在采用磁軛法和交叉磁軛法檢測時(shí)，需先用磁懸液潤濕工件表面，磁懸液在噴灑前需注意充分攪拌，施加量需適量，在通電磁化的同時(shí)澆磁懸液，停止澆磁懸液后再通電數次，通電時(shí)間為1到3秒，停止施加磁懸液至少1秒后，待磁痕形成并滯留下來(lái)時(shí)方可停止通電，再進(jìn)行檢驗。
磁粉探傷儀磁軛探頭的使用注意
磁粉探傷儀操作簡(jiǎn)單，方便實(shí)用，在使用中我們需要注意對磁軛探頭的保護，不能隨意的對電磁鐵有扔、砸的粗暴舉動(dòng)，使磁軛探頭的結構變形，不利與工件的緊密接觸磁通磁化。由于使用的磁懸液大多為水性磁懸液為主，使用后需注意對磁軛的防銹處理，特別是各活動(dòng)關(guān)節的潤滑防銹死的保護，方便以后的使用。延長(cháng)磁軛探頭使用壽命，提高檢測靈敏度。
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